四川省樂山市研城中學(xué)高三物理摸底試卷含解析

四川省樂山市研城中學(xué)高三物理摸底試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（多選）物理學(xué)在研究實(shí)際問題時(shí)，常常進(jìn)行科學(xué)抽象，即抓住研究問題的主要特征，不考慮與當(dāng)前研究問題無關(guān)或影響較小的因素，建立理想化模型．以下屬于物理學(xué)中的理想化模型的是（

）A.加速度

B.點(diǎn)電荷

C.質(zhì)點(diǎn)

D.力的合成參考答案：BC2.如圖所示，輕繩AO繞過光滑的定滑輪，一端與斜面上的物體A相連，另一端與輕彈簧右端及輕繩BO上端的結(jié)點(diǎn)O相連，輕彈簧軸線沿水平方向，斜面體、物塊A和懸掛的物塊B均處于靜止?fàn)顟B(tài)。輕繩的OC段與豎直方向的夾角為θ，斜面傾角為α，物塊A和B的質(zhì)量分別為mA、mB。彈簧的勁度系數(shù)為k，下列說法正確的是A.彈簧的伸長量為B.地面對(duì)斜面體的摩擦力大小，方向水平向右C.若將斜面體向右移動(dòng)一小段后，調(diào)整物塊A的位置，使輕彈簧的軸線仍然沿水平方向，物塊A受到的摩擦力增大D.若沿水平方向移動(dòng)斜面體，保持輕彈簧軸線沿水平方向，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，則斜面體對(duì)地面的壓力與A的位置無關(guān)參考答案：D【詳解】A．對(duì)結(jié)點(diǎn)O處受力分析，設(shè)繩的拉力為T，設(shè)伸長量為，有：，解得：，A錯(cuò)誤B．通過A選項(xiàng)分析：，解得繩的拉力：，對(duì)斜面體和A整體受力分析：繩的拉力對(duì)整體水平分力由摩擦力平衡，所以摩擦力為：，B錯(cuò)誤C．根據(jù)B選項(xiàng)的分析繩的拉力,斜面體右移，變大，T變大，但由于兩物體質(zhì)量未知，所以A受摩擦力方向無法判斷，故A受摩擦力大小變化無法確定，C錯(cuò)誤D．對(duì)A與斜面體整體豎直方向受力分析，設(shè)地面對(duì)斜面體的支持力為N，斜面體質(zhì)量M，，因?yàn)?，解得：，與無關(guān)，D正確3.（單選）如圖所示，滑雪運(yùn)動(dòng)員由斜坡高速向下滑行時(shí)其v﹣t圖象如圖示，則由圖象中AB段曲線可知，運(yùn)動(dòng)員在此過程中（）A．機(jī)械能守恒B．做變加速運(yùn)動(dòng)C．做曲線運(yùn)動(dòng)D．所受的合力不斷增大參考答案：解：A、運(yùn)動(dòng)員在下滑過程中，受到阻力作用，阻力要對(duì)運(yùn)動(dòng)運(yùn)做負(fù)功，使運(yùn)動(dòng)運(yùn)的機(jī)械能減少，運(yùn)動(dòng)運(yùn)的機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；B、勻加速運(yùn)動(dòng)的v﹣t圖象是一條直線，由v﹣t圖象可知，運(yùn)動(dòng)員的v﹣t圖象是一條曲線，曲線切線的斜率越來越小，運(yùn)動(dòng)員的加速度越來越小，因此運(yùn)動(dòng)員做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，故B正確；C、運(yùn)動(dòng)員沿斜坡下滑，做直線運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D、由于運(yùn)動(dòng)員的加速度a逐漸減小，由牛頓第二定律可知，運(yùn)動(dòng)員所受合力F=ma不斷減小，故D錯(cuò)誤；故選：B．4.（單選）運(yùn)動(dòng)的升降機(jī)的頂板上有一個(gè)螺絲脫落到它的地板上，當(dāng)升降機(jī)的運(yùn)動(dòng)分別處于加速上升、勻速上升、勻速下降和加速下降這四種情況下，螺絲從脫落到落到地板上的時(shí)間分別為t1、t2、t3和t4，比較這四種情況下的落地時(shí)間，正確的表達(dá)式是 A．t1＜t2＜t3＜t4 B．t1＜t2＝t3＜t4 C．t1＝t2＝t3＝t4 D．t1＞t2＞t3＞t4參考答案：B5.（多選）如圖所示，乘坐游樂園的翻滾過山車時(shí)，質(zhì)量為m的人隨車在豎直平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，下列說法正確的是A．車在最高點(diǎn)時(shí)人處于倒坐狀態(tài)，全靠保險(xiǎn)帶拉住，沒有保險(xiǎn)帶，人就會(huì)掉下來B．人在最高點(diǎn)時(shí)對(duì)座位仍可能產(chǎn)生壓力C．人在最低點(diǎn)時(shí)對(duì)座位的壓力等于mg

D．人在最低點(diǎn)時(shí)對(duì)座位的壓力大于mg參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.描述簡諧運(yùn)動(dòng)特征的公式是x＝．自由下落的籃球緩地面反彈后上升又落下。若不考慮空氣阻力及在地面反彈時(shí)的能量損失，此運(yùn)動(dòng)(填“是”或“不是”)簡諧運(yùn)動(dòng)．參考答案：x=Asinωt

不是簡諧運(yùn)動(dòng)的位移隨時(shí)間的關(guān)系遵從正弦函數(shù)規(guī)律，其運(yùn)動(dòng)表達(dá)式為：x=Asinωt，籃球的運(yùn)動(dòng)位移隨時(shí)間的變化不遵從正弦函數(shù)的規(guī)律，所以不是簡諧運(yùn)動(dòng)。7.一物塊以150J的初動(dòng)能從斜面底端A沿斜面向上滑動(dòng),到B時(shí)動(dòng)能減少100J,機(jī)械能減少30J，以A點(diǎn)所在的水平面為零勢(shì)能面，則小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能為_____J。物塊返回到A時(shí)的動(dòng)能為________J.參考答案：

8.一束光由空氣射入某種介質(zhì)中，當(dāng)入射光線與界面間的夾角為30°時(shí)，折射光線與反射光線恰好垂直，這種介質(zhì)的折射率為

，已知光在真空中傳播的速度為c=3×108m/s，這束光在此介質(zhì)中傳播的速度為

m/s。參考答案：

9.經(jīng)過核衰變成為，共發(fā)生了

次衰變，

次衰變。

i的半衰期是5天，12g的i經(jīng)過15天后剩下

g.參考答案：4

；2；

1.5根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，設(shè)共發(fā)生了x次衰變y次衰變，則有238=222+4x,92=86+2x-y,解得x=4,y=2;由半衰期的定義可得，，代入題給數(shù)據(jù)解得m=1.5g.10.氫原子的能級(jí)如圖所示，設(shè)各能級(jí)的能量值分別為，且，n為量子數(shù)。有一群處于n=4能級(jí)的氫原子，當(dāng)它們向低能級(jí)躍遷時(shí)，最多可發(fā)出

種頻率的光子。若n=4能級(jí)的氫原子向n=2能級(jí)躍遷時(shí)，發(fā)出的光子照射到某金屬時(shí)恰能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，則該金屬的極限頻率為

（用，普朗克常量表示結(jié)果），上述各種頻率的光子中還能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)的光子有

種。參考答案：11.如圖甲所示，一輕質(zhì)彈簧豎直懸掛于某一深度為h＝30.0cm且開口向下的小筒中(沒有外力作用時(shí)彈簧的下端位于筒內(nèi)，測力計(jì)的掛鉤可以同彈簧的下端接觸)，若本實(shí)驗(yàn)的長度測量工具只能測量露出筒外彈簧的長度l，現(xiàn)要測出彈簧的原長l0和彈簧的勁度系數(shù)，某同學(xué)通過改變l而測出對(duì)應(yīng)的彈力F，作出F－l圖象如圖乙所示，則彈簧的勁度系數(shù)為k＝________N/m，彈簧的原長l0＝_________cm。參考答案：12.（3分）如圖，a、b兩彈簧勁度系數(shù)均為K，兩球質(zhì)量均為m，不計(jì)彈簧的質(zhì)量，兩球靜止，則兩彈簧伸長量之和為

。參考答案：3mg/k13.某同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)中，利用所學(xué)的知識(shí)解決了如下問題：一輕質(zhì)彈簧豎直懸掛于某一深度為h＝30.0cm且開口向下的小筒中(沒有外力作用時(shí)彈簧的下端位于筒內(nèi)，測力計(jì)的掛鉤可以同彈簧的下端接觸)，如圖甲所示，若本實(shí)驗(yàn)的長度測量工具只能測量露出筒外彈簧的長度l，現(xiàn)要測出彈簧的原長l0和彈簧的勁度系數(shù)，該同學(xué)通過改變l而測出對(duì)應(yīng)的彈力F，作出F－l圖象如圖乙所示，則彈簧的勁度系數(shù)為k＝________N/m，彈簧的原長l0＝_________cm參考答案：(1)(2分)

200

N/m，(2分)

20

cm三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（12分）位于處的聲源從時(shí)刻開始振動(dòng)，振動(dòng)圖像如圖，已知波在空氣中傳播的速度為340m/s，則：

（1）該聲源振動(dòng)的位移隨時(shí)間變化的表達(dá)式為

mm。（2）從聲源振動(dòng)開始經(jīng)過

s，位于x=68m的觀測者開始聽到聲音。（3）如果在聲源和觀測者之間設(shè)置一堵長為30m，高為2m，吸音效果良好的墻，觀測者能否聽到聲音，為什么？參考答案：答案：（1）（4分）；（2）（4分）0.2；（3）（4分）能。因?yàn)槁暡ǖ牟ㄩL與障礙物的高度差不多，可以發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，所以，觀察者能夠聽到聲音。15.（09年大連24中質(zhì)檢）（選修3—3）（5分）在圖所示的氣缸中封閉著溫度為100℃的理想氣體．一重物用繩索經(jīng)滑輪與缸中活塞相連接．重物和活塞均處于平衡狀態(tài)，這時(shí)活塞離缸底的高度為20cm．如果缸內(nèi)氣體變?yōu)?℃，問：

①重物是上升還是下降？說明理由。②這時(shí)重物將從原處移動(dòng)多少厘米？（設(shè)活塞與氣缸壁問無摩擦）（結(jié)果保留一位小數(shù)）參考答案：

解析：

①缸內(nèi)氣體溫度降低，壓強(qiáng)減小，故活塞下移，重物上升。（2分）

②分析可知缸內(nèi)氣體作等壓變化，設(shè)活塞截面積為S㎝2，氣體初態(tài)體積V1=20S㎝3，溫度T1=373K，末態(tài)溫度T2=273K，體積設(shè)為V2=hS㎝3（h為活塞到缸底的距離）

據(jù)

（1分）

可得h=14.6㎝

則重物上升高度

（1分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖甲所示，空間存在B=0.5T，方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場，MN、PQ是處于同一水平面內(nèi)相互平行的粗糙長直導(dǎo)軌，間距L=0.2m，R是連在導(dǎo)軌一端的電阻，ab是跨接在導(dǎo)軌上質(zhì)量m=0.1kg的導(dǎo)體棒。從零時(shí)刻開始，通過一小型電動(dòng)機(jī)對(duì)ab棒施加一個(gè)牽引力F，方向水平向左，使其從靜止開始沿導(dǎo)軌做加速運(yùn)動(dòng)，此過程中棒始終保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。圖慚是棒的v—t圖象，其中OA段是直線，AC是曲線，DE是曲線圖象的漸近線，小型電動(dòng)機(jī)在12s末達(dá)到額定功率，P額=4.5W，此后功率保持不變。除R以外，其余部分的電阻均不計(jì)，g=10m/s2。

（1）求導(dǎo)體棒在0—12s內(nèi)的加速度大??；

（2）求導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)及電阻R的阻值；

（3）若t=17s時(shí)，導(dǎo)體棒ab達(dá)最大速度，從0—17s內(nèi)共發(fā)生位移100m，試求12—17s內(nèi)，R上產(chǎn)生的熱量是多少？參考答案：（1）由圖知：12s末的速度為v1=9m/s，t1=12s（2分）導(dǎo)體棒在0—12s內(nèi)的加速度大小為=0.75m/s2（1分）（2）設(shè)金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因素為μ.

A點(diǎn)：E1=BLv1（1分）

I1=（1分）

由牛頓第二定律：F1－μmg－BI1L=ma1（2分）則P0=F1·v1（1分）C點(diǎn)：棒達(dá)到最大速度vm=10m/s，Em=BLvm

Im=（1分）由牛頓第二定律：F2－μmg－BImL=0（2分）則P額=F2·vm（1分）聯(lián)立，代入為數(shù)據(jù)解得：μ=0.2，R=0.4Ω（1分）（3）在0—12s內(nèi)通過的位移：s1=（0+v1）t1=54m（1分）AC段過程發(fā)生的位移S2=100－S1=46m（1分）由能量守恒：P0t=QR+μmg·s2=mvm2－mv12（2分）代入數(shù)據(jù)解得：QR=12.35J（1分）17.若地球的密度為ρ1，繞地球表面附近做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的公轉(zhuǎn)周期為T1，“嫦娥二號(hào)”繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的運(yùn)行軌道距離月球表面很近，其運(yùn)行周期為T2，引力常量為G，假設(shè)月球是質(zhì)量分布均勻的規(guī)則球體。

(1)若已知月球的半徑為R月，求月球的質(zhì)量。

(2)若已知月球的密度為ρ2，球的體積計(jì)算公式為V=R3，證明：ρ1T12=ρ2T22參考答案：(1)

(2)見解析解：(1)“嫦娥二號(hào)”繞月球表面附近運(yùn)行時(shí)，萬有引力提供向心力，有；G=mR月()2

(2分)

解得：M=

(1分)(2)證明：根據(jù)萬有引力定律，有；G=mr()2

(2分)故天體的密度：ρ＝==

(2分)當(dāng)r=R時(shí)，即環(huán)繞天體在中心天體表面的附近運(yùn)行時(shí)，中心天體的密度的表達(dá)式為：ρ＝

(2分)

進(jìn)一步可得：ρ1T12=ρ2T22

(1分)18.（19分）如圖甲所示，用水平力F拉動(dòng)物體在水平面上做加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)改變拉力的大小時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度a也隨之變化，a和F的關(guān)系如圖乙所示，取g=10m/s2。

（1）根據(jù)圖線所給的信息，求物體的質(zhì)量及物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（2）若改用質(zhì)量是原來2倍的同種材料的物體，請(qǐng)?jiān)趫D乙的坐標(biāo)系上畫出這種情況下a-F圖線(要求寫出作圖的根據(jù))。參考答案：解析：(1)根據(jù)牛頓第二定律：F-μmg=ma(3分)所以a=F/m-μg(2分)可見a-F圖象為一條直線，直線的斜度k=2.0/m（kg-1）(